來源:中國儲能網(wǎng)
近年來,隨著新能源規(guī)模的不斷擴大,以及國家對新型電力系統(tǒng)建設提出明確要求,儲能的發(fā)展越來越受到關注。中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會出版《2022儲能產(chǎn)業(yè)應用研究報告》,詳細闡述了國際和我國的情況。
在政策層面,從國外儲能發(fā)展應用情況看,各國主要通過完善市場機制和投入財稅支持,雙管齊下培育儲能市場發(fā)展環(huán)境。而我國儲能支持政策在2021年體現(xiàn)得更加淋漓盡致,僅2021年密集出臺的國家和地方儲能政策高達275項之多。
在標準層面,統(tǒng)計獲取的儲能標準共計230項。其中,國際標準68項,國內(nèi)標準162項(包含各類技術的技術標準)。
報告中市場數(shù)據(jù)依據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會自主建立的《全球儲能項目數(shù)據(jù)庫》,重要數(shù)據(jù)一覽如下:
1、2021年全球儲能市場裝機功率205.3GW,電化學儲能裝機功率20.4GW,占比10.05%
全球儲能市場裝機功率205.3 GW,其中抽水蓄能裝機功率177.4 GW,占比86.42%;壓縮空氣儲能裝機功率1863.8 MW,占比0.91%;飛輪儲能裝機功率967.5 MW,占比0.47%;電化學儲能裝機功率21.1 GW,占比10.30%;蓄熱蓄冷裝機功率3881.0 MW,占比1.89%;氫儲能裝機功率28.0 MW,占比0.01%。

圖表1 全球儲能技術裝機功率比例
2021年全球電化學儲能裝機規(guī)模21.1 GW。其中,鋰離子電池儲能技術裝機規(guī)模19.85 GW,功率規(guī)模占比93.9%;鉛蓄電池儲能技術裝機規(guī)模457.0 MW,功率規(guī)模占比2.2%;鈉基電池儲能技術裝機規(guī)模431.7 MW,功率規(guī)模占比2.0%;液流電池儲能技術裝機規(guī)模257.1 MW,功率規(guī)模占比1.2%;超級電容器裝機規(guī)模39.8 MW,功率規(guī)模占比0.2%;其它電化學儲能技術裝機規(guī)模93.1 MW,功率規(guī)模占比0.5%。
2、2021年全球新增電化學儲能首次突破7GW
2021年全球電化學儲能項目功率累計裝機規(guī)模已超過21 GW,2021年增長達到7536.2MW,首次突破7 GW。2021年較2020年功率裝機規(guī)模同比增長55.4%,2018-2021年4年功率裝機規(guī)模為16.9GW,占比80%。

圖表2 全球電化學儲能項目累計增長
3、全球儲能應用分布中,電源測首當其沖,新能源+儲能緊隨其后
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2021全球電化學儲能市場中,新能源+儲能、電源側輔助服務、電網(wǎng)側儲能、分布式及微網(wǎng)、用戶側削峰填谷各類場景功率裝機規(guī)模分別為6999.9 MW、7275.9 MW、6015.9MW、943.7 MW、1412.7 MW,占比依次為30.9%、32.1%、26.6%、4.2%、6.2%。

圖表3 全球電化學儲能項目應用場景功率裝機
4、全球電化學儲能市場典型國家中,美國增長翻倍
全球電化學儲能市場典型國家包括美國、韓國、英國、澳大利亞、日本、德國等,上述國家2021年電化學儲能裝機規(guī)模分別為6361.7 MW、2561.2 MW、1587.3MW、1257.7 MW、1149.8 MW、726.3MW。

圖表4 全球電化學儲能市場典型國家
2021年美國電化學儲能功率裝機規(guī)模6361.7MW,比2020年的2962.8MW增長115%,應用場景裝機排序從高到低依次是:電網(wǎng)側儲能、電源側輔助服務、新能源+儲能、用戶側削峰填谷、分布式及微網(wǎng),占比分別為35.3%、33.9%、31.1%、5.0%、2.4%。技術路線以鋰離子電池(磷酸鐵鋰和三元)為主(96.0%),市場對長時儲能系統(tǒng)(≥8h)的需求越來越大,新型液流電池、水系鋅基電池等新型電化學儲能技術也有一定應用。

圖表5 美國電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
美國儲能市場的主要供應商既有美國本土企業(yè)TESLA、NEC EnergySolutions、AES Energy Storage、Saft、EOS Energy Storage (鋅空氣電池)等,也有外部儲能企業(yè)BYD(中國)、LGChem(韓國)、Samsung SDI(韓國)、Kokam(韓國)、Leclanché(瑞士)、Redflow(澳大利亞)。
2021年韓國電化學儲能功率裝機規(guī)模2561.2 MW,應用場景裝機排序從高到低依次是:新能源+儲能、電網(wǎng)側儲能、電源側輔助服務、分布式及微網(wǎng)、用戶側削峰填谷,占比分別為43.5%、29.6%、13.3%、12.8%、1.1%。技術路線以鋰離子電池(三元和磷酸鐵鋰)為主,占比高達99.3%,另有0.9%比例的超級電容器。

圖表6 韓國電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
近三年,由于搭載三元鋰電池的儲能系統(tǒng)發(fā)生頻繁的起火爆炸事故,導致韓國新能源+儲能市場收到較大的影響。韓國電源側輔助服務和電網(wǎng)側儲能多數(shù)以電力公司采購為主,為電網(wǎng)提供多種服務。系統(tǒng)集成方面,主要參與企業(yè)有LGChem、SamsungSDI、Kokam、MaxwellTechnologies。
2021年英國電化學儲能功率裝機規(guī)模1587.3MW,應用場景裝機排序從高到低依次是:電源側輔助服務、電網(wǎng)側儲能、新能源+儲能、用戶側削峰填谷、分布式及微網(wǎng),占比分別為48.1%、45.1%、11.1%、5.9%、0.2%。技術路線以鋰離子電池(三元和磷酸鐵鋰)為主,占比高達99.7%。

圖表7 英國電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
參與英國電化學儲能市場的主要企業(yè)包括NEC Energy SolutionsInc.(美國)、LG Chem(韓國)、SamsungSDI(韓國)、BYD、Tesla(美國)、Younicos(德國)等。
2021年澳大利亞電化學儲能功率裝機規(guī)模1257.7MW,應用場景裝機排序從高到低依次是:新能源+儲能、電網(wǎng)側儲能、電源側輔助服務、分布式及微網(wǎng)、用戶側削峰填谷,占比分別為54.6%、39.7%、9.5%、5.4%、0.1%。技術路線以鋰離子電池(三元和磷酸鐵鋰)為主,占比高達99.4%。

圖表8 澳大利亞電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
參與澳大利亞電化學儲能市場的企業(yè)包括AES Energy Storage、Tesla、Lyon Group等。
2021年日本電化學儲能功率裝機規(guī)模1149.8MW,應用場景裝機排序從高到低次是:新能源+儲能、電源側輔助服務、用戶側削峰填谷、分布式及微網(wǎng),占比分別為62.1%、43.6%、3.1%、0.5%。技術路線以鋰離子電池(三元)和鈉硫電池為主,占比分別為77.2%、19.8%,鈉硫電池因安全事故和產(chǎn)業(yè)瓶頸問題導致其市場競爭力不復存在。
圖表9 日本電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
系統(tǒng)集成方面,主要參與企業(yè)有Panasonic(日本)、Toshiba(日本)、Sumitomo Electric IndustriesLtd.(日本)、NGK Insulators(日本)、LGChem(韓國)等。
2021年德國電化學儲能功率裝機規(guī)模726.3MW,應用場景裝機排序從高到低依次是:電源側輔助服務、電網(wǎng)側儲能、新能源+儲能、分布式及微網(wǎng)、用戶側削峰填谷,占比分別為61.8%、15.9%、17.1%、9.9%、3.8%。技術路線以鋰離子電池(三元和磷酸鐵鋰)和鉛蓄電池為主,占比分別為96.3%、2.1%。

圖表10 德國電化學儲能市場各應用場景和技術裝機
參與德國電化學儲能市場的企業(yè)包括LG Chem、SKInovation、Daimler、SamsungSDI、Innogy Company Belectric。
5、2021年中國儲能市場裝機功率43.44GW,位居全球第一,電化學儲能5117.1MW,占比11.8%
2021年,中國儲能市場裝機功率43.44 GW,位居全球第一。抽水蓄能裝機功率37.57 GW,占比86.5%;蓄熱蓄冷裝機功率561.7 MW,占比1.3%;電化學儲能裝機功率5117.1 MW,占比11.8%;其它儲能技術(此處指壓縮空氣和飛輪儲能)裝機功率占比0.4%。

圖表11 中國儲能技術裝機功率比例
2021年,中國電化學儲能裝機規(guī)模5117.1MW/10498.7MWh。其中,鋰離子電池儲能技術裝機規(guī)模4658.9MW/8254.2MWh,功率規(guī)模占比91.0%;鉛蓄電池儲能技術裝機規(guī)模279.5MW/1632.2MWh,功率規(guī)模占比5.5%;液流電池儲能技術裝機規(guī)模146.2MW/547.0MWh,功率規(guī)模占比2.9%;其它電化學儲能技術(此處指超級電容器、鎳氫電池、鈉基電池、水系電池)裝機規(guī)模32.5MW/65.2MWh,功率規(guī)模占比0.6%。
6、2021年全球新增儲能裝機13091MW
2021年,全球新增儲能裝機13091.0 MW。其中,抽水蓄能裝機功率5262.0 MW,占比40.2%;壓縮空氣裝機功率191MW,占比1.4%;蓄冷蓄熱儲能裝機功率100.0 MW,占比0.8%;電化學儲能裝機功率 7536.2 MW,占比57.6%。

圖表12 2021年全球新增儲能裝機功率比例
2021年,全球電化學儲能技術中,鋰離子電池儲能技術裝機規(guī)模7516.0 MW,功率規(guī)模占比99.73%;鉛蓄電池儲能技術裝機規(guī)模2.2 MW,功率規(guī)模占比0.03%;液流電池儲能技術裝機規(guī)模12.0 MW,功率規(guī)模占比0.16%;其它電化學儲能技術裝機規(guī)模6.0 MW,功率規(guī)模占比0.08%。
7、2021年全球電化學儲能新增市場TOP10國家
2021年,全球新增電化學儲能市場TOP10國家依次是:美國(3398.9 MW)、中國(1844.6 MW)、韓國(500 MW)、英國(486.8 MW)、澳大利亞(372 MW)、愛爾蘭(354.5 MW)、日本(240.0 MW)、智利(112.0 MW)、菲律賓(100.0 MW),法國(61 MW)、十個國家電化學儲能項目個數(shù)依次為22、131、10、7、4、5、1、1、3、1。

圖表13 2021年全球新增電化學儲能市場TOP10國家
8、2021年中國新增儲能裝機7397.9MW
2021年,中國抽水蓄能裝機功率5262.0 MW,占比71.1%;電化學儲能裝機功率1844.6 MW,占比24.9%;壓縮空氣儲能裝機功率190.0 MW,占比2.6%;蓄冷蓄熱裝機功率100.0 MW,占比1.4%。
2021年,中國電化學儲能技術中,鋰離子電池儲能技術裝機規(guī)模1830.9 MW,功率規(guī)模占比高達99.3%;鉛蓄電池儲能技術裝機規(guī)模2.2 MW;液流電池儲能技術裝機規(guī)模10.0 MW;其它電化學儲能技術裝機規(guī)模1.52 MW。

圖表14 2021年中國新增儲能裝機功率比例
2021年,中國新增儲能項目個數(shù)146個。其中,抽水蓄能項目個數(shù)5個。電化學儲能項目個數(shù)131個。電化學儲能項目中,鋰離子電池儲能項目120個,鉛蓄電池2個,液流電池5個,其它儲能項目6個。
10、2021中國電化學儲能市場中,新能源+儲能領頭,電源側和電網(wǎng)側緊跟
中國電化學儲能市場中,新能源+儲能、電源側輔助服務、電網(wǎng)側儲能、分布式及微網(wǎng)、用戶側削峰填谷各類場景功率裝機規(guī)模分別為837.5 MW、532.3 MW、401.0MW、28.0 MW、45.8 MW,各類場景項目個數(shù)依次為40、18、12、42、19。

圖表15?2021年中國新增電化學儲能市場功率裝機及項目個數(shù)分布
11、到2025年,電化學儲能年裝機增量預計將達到12GW,累計裝機將達到約40GW
從國網(wǎng)和南網(wǎng)的新型電力系統(tǒng)建設目標(2021-2030年)來看,在新型儲能方面,預計到2025年,我國新型儲能裝機規(guī)模將突破5000萬千瓦。但是,考慮到新型儲能安全性問題、儲能價格機制滯后性、新型儲能原材料緊缺等方面的現(xiàn)實情況,電化學儲能電站裝機規(guī)模大概率會存在一定滯后性。我們對2020-2030年中國新型儲能市場走勢進行了預測。
到2025年,電化學儲能年裝機增量預計將達到12GW,累計裝機將達到約40GW,90%以上都將以鋰離子電池為主;2025年后,考慮到2030年實現(xiàn)碳達峰的宏偉目標,新能源發(fā)電年裝機量將保持年均100GW的增量,電化學儲能的年裝機增量將保持在12-15GW,預計到2030年,電化學儲能裝機規(guī)模將達到約110GW。

圖16 中國化學儲能市場裝機規(guī)模預測
在抽水蓄能方面,按照規(guī)劃,預計到2025年,我國抽水蓄能裝機規(guī)模將達到60GW;到2030年,我國抽水蓄能裝機規(guī)模將達到130GW。

